入射束I0 B A 样品 Ihkl hkl 000 光阑孔 2θ 物镜 hkl 000 光阑 物镜背焦面 IA≈0
IB≈Ihkl
衍衬成像－暗场成像光路示意图
2θ B A 样品 Ihkl 物镜 000 hkl 光阑孔 000 hkl 物镜背焦面 光阑 入射束I0 IA≈0
IB≈Ihkl
衍衬成像－中心暗场成像光路示意图
材料微观分析习题及解答（第十二章）
1．电子束入射固体样品表面会激发哪些信号？它们有哪些特点和用途？ 答：电子束入射固体样品表面激发的信号及特点、用途简要列表如下： 信号种类 背散射电子 二次电子 吸收电子 序数有关 透射电子 与样品厚度、成分、晶体结构有关 微区成分分析 微区成分分析 微区成分分析 特点 能量高；作用深度几百纳米；数量 能量低；作用范围5～10nm；与原子序数无关 能量与背散射电子和二次电子成反比；与原子形貌观察；定性成分分析 主要用途 形貌观察；定性成分分析 形貌观察 特征X射线 具有特征值 俄歇电子
能量低；具有特征值；作用范围小 2．扫描电镜的分辨率受哪些因素影响，用不同信号成像时，其分辨率有何不同？所谓扫描电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率？
答：扫描电镜的分辨率的高低与检测信号的种类有关。不同信号的分辨率如下表：
信号 分辨率(nm) 二次电子 5～10 背散射电子 50～200 吸收电子 100～1000 特征X射线 100～1000 俄歇电子 5～10 扫描电镜的分辨率一般是指用二次电子成像时的分辨率。
3．扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同？
答：透射电镜采用质厚衬度原理（复型样品）和衍衬成像原理（薄晶样品）进行成像；
扫描电镜采用表面形貌衬度原理（二次电子成像）和原子序数衬度原理（背散射电子成像、吸收电子成像）进行成像。
材料微观分析习题及解答（第十三章）
1．电子探针仪与扫描电镜有何异同？电子探针仪如何与扫描电镜和透射电镜配合进行组织结构与微区化学成分的同位分析？
答：电子探针仪的镜筒部分的构造和扫描电镜相同，区别在于检测部分使用X射线谱仪，
专门用于检测X射线的特征波长或特征能量，以此来对微区的化学成分进行分析。
电子探针仪可以与扫描电镜和透射电镜配合，实现微区组织形貌、晶体结构及化学成分分析。以微区组织形貌和化学成分分析为例，将样品放置好后，首先记录二次电子成像情况，可以获取样品表面形貌的消息；在保证样品及成像条件恒定情况下，改用X射线谱仪收集信号，即可实现对前述区域的化学成分同位分析。
2．波谱仪和能谱仪各有什么优缺点？
答：波谱仪和能谱仪的优缺点互补，总结如下：
1) 能谱仪检测效率要高，且灵敏度比波谱仪高一个数量级；
2) 能谱仪可以一次测量分析点内所有元素，且时间短；而波谱仪需更换分光晶体； 3) 能谱仪结构相对简单，稳定性、重复性好； 4) 能谱仪测量过程中无需聚焦，适合粗糙表面； 5) 能谱仪波峰宽，易重叠，故分辨率较波谱仪低；
6) 能谱仪分析由于受到铍窗口的限制，只能测量Z>11的元素，而波谱仪Z值测量范围为
4～92；
7) 能谱仪探头需液氮冷却。